1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
三阶彗差是同轴三反消像散(TMA)光学系统镜面失调产生的主要像差之一。使用矢量像差理论分析了同轴TMA光学系统失调后彗差变化特性，给出了次镜和三镜像差偏移矢量的求解方法及公式，并推导了系统次镜和三镜失调导致的彗差增量系数公式，证明了三镜在X-Y 平面内偏心产生的彗差可以通过一个固定比例的次镜偏心量完全补偿，提出了次镜对偏心三镜的消彗差补偿条件、次镜和三镜各自的X-Y 平面偏心无彗差条件。计算了同轴TMA光学系统中三镜失调的两个例子，在消彗差补偿条件下，经过次镜主动偏心补偿，全视场均值彗差增量仅为未失调前的0.6%和1.9%，证明了消彗差补偿条件的正确性。
成像系统 消彗差 补偿 三反消像散光学系统 矢量像差 主动光学 光学学报
2015, 35(10): 1022004
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 130049
以相对孔径为1∶8，工作波段为780～1 014 nm为初始光学参数，首次推导出交叉型Czerny-Turner(C-T)结构光谱仪的一阶消像散条件，搭建了交叉型消像散C-T结构和交叉型消彗差C-T结构。利用ZEMAX软件对两种初始结构进行了优化和比较。结果表明：交叉型消像散C-T结构具有更优越的光学性能，其均方根半径仅是消彗差C-T结构的12%～52%。消像散C-T结构不仅在沿狭缝方向上能量更为集中，利于设计大聚光能力的分光系统，而且在沿垂直于狭缝方向上点斑更小，具有更高的光谱分辨率。
光学设计 切尔尼-特纳(C-T)结构 交叉型光谱仪 消像散结构 消彗差结构 optical design Czerny-Turner structure crossed spectrometer coma-free structure astigmatism-free structure
